專(zhuān)利名稱(chēng)：鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管材成型方法，尤其是涉及一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法。屬管材金屬塑性加工成型技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎳鈦基形狀記憶合金管材在緊固件、連接件和醫(yī)療等領(lǐng)域都有廣泛的用途。鎳鈦基形狀記憶合金無(wú)縫管材是一種難加工型材。幾十年來(lái)，鎳鈦基形狀記憶合金管材塑性成型問(wèn)題，一直是國(guó)內(nèi)外塑性加工工程領(lǐng)域研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。其產(chǎn)品在液壓管接頭、在醫(yī)學(xué)界各類(lèi)導(dǎo)管、血管支架、微型偵察飛機(jī)、昆蟲(chóng)機(jī)械人等微型武器和裝備中做連接件、均載連接等方面都有重要的應(yīng)用。在本發(fā)明做出以前，國(guó)內(nèi)常規(guī)的鎳鈦基形狀記憶合金管材的加工方法為多道次冷軋加中間真空退火工藝。因冷軋每次變形量很小，冷軋道次就多；真空退火費(fèi)用高，時(shí)間長(zhǎng)。因此該工藝費(fèi)工費(fèi)時(shí)，占用設(shè)備時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種省工省時(shí)、生產(chǎn)成本較低的鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，其特征在于具體工藝步驟為步驟一、煅造或軋制成鎳鈦基形狀記憶合金棒料，并沿軸線機(jī)械加工出盲孔管坯，管坯封閉端加工出與模具頭部形狀相同的錐體，機(jī)械加工鎳鈦基形狀記憶合金芯棒，使管坯外徑與芯棒直徑之比為1.4-2。如外徑比大于1.4～2.0，則擊擠壓出的管材壁厚太厚，如外徑比小于1.4～2.0，則沖擊擠壓出的管材壁厚太薄。
步驟二、先加熱管坯、芯棒、擠壓墊和模具到200□±10□，分別對(duì)管坯、芯棒、擠壓墊外表面和模具內(nèi)表面噴涂潤(rùn)滑劑，然后再將芯棒插入管坯中制成管坯與芯棒組合體。組合體后端墊上擠壓墊，將管坯與芯棒組合體及其后端擠壓墊整體加熱到830□～880□。此處如管坯、芯棒、擠壓墊和模具加熱溫度高于210□，管坯、芯棒、擠壓墊和模具表面的潤(rùn)滑劑不光滑，低于190□，潤(rùn)滑劑粘不到管坯、芯棒、擠壓墊和模具表面。如管坯與芯棒組合體以及、擠壓墊加熱溫度高于880□，模具可能會(huì)擠傷，低于830□，管坯與芯棒組合體塑性差，變形抗力高，需擠壓力大，有可能擠壞管坯或模具。
步驟三、加熱模具到400□～550□，保溫1小時(shí)±5分鐘，對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱。此處如加熱溫度高于550□，模具強(qiáng)度低，加熱溫度低于400□，管坯與芯棒組合體溫度大幅度降低，也不利于擠壓。
步驟四、將管坯與芯棒組合體及其后端擠壓墊置于常規(guī)棒材擠壓模具內(nèi)，進(jìn)行沖擊擠壓。
步驟五、移去擠壓墊，切除管坯與芯棒組合體尾部管坯以露出芯棒，再次加熱管坯與芯棒組合體到800□～850□。溫度高于850□組合體會(huì)氧化，低于800□組合體塑性低，變形抗力小。
步驟六、塑性拉伸芯棒，使其減徑并從管坯中取出。
本發(fā)明鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，步驟二所述的管坯外表面噴涂玻璃潤(rùn)滑劑，模具內(nèi)表面噴涂石墨乳潤(rùn)滑劑，芯棒外表面噴涂二層潤(rùn)滑劑，內(nèi)層涂玻璃潤(rùn)滑劑，外層涂石墨乳潤(rùn)滑劑，擠壓墊外表面噴涂石墨乳潤(rùn)滑劑。
本發(fā)明鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，步驟四所述的沖擊擠壓其制件流出速度大于100m/min。沖擊擠壓比為3～5。
本發(fā)明鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，步驟六所述的塑性拉伸金屬芯棒的拉拔速度為50mm/min～80mm/min。
本發(fā)明采用沖擊套擠成型方法加工鎳鈦基形狀記憶合金管材，采用一次沖擊套擠成型，不需真空退火，費(fèi)用少。因此該方法省工省時(shí)，占用設(shè)備少，生產(chǎn)成本低。適用于粗徑鎳鈦基形狀記憶合金管材成型。


具體實(shí)施例方式一、試驗(yàn)條件試驗(yàn)材料成份管坯采用Ni50.8Ti49.2，金屬芯棒采用Ni492Ti50.8；真空感應(yīng)爐熔煉，850□鍛造開(kāi)坯成50mm圓棒。設(shè)備采用1000噸高能螺旋壓力機(jī)。設(shè)計(jì)專(zhuān)用棒材壓模具。加熱爐分別為13KW、75KW電阻爐。
二、沖壓套擠成型工藝步驟一、煅造或軋制鎳鈦基形狀記憶合金棒料，并沿軸線機(jī)械加工出盲孔管坯，管坯封閉端加工出與模具頭部形狀相同的錐體，機(jī)械加工鎳鈦基形狀記憶合金芯棒，使管坯外徑與芯棒直徑之比為1.4-2。
步驟二、先加熱管坯、芯棒、擠壓墊和模具到200□±10□，分別對(duì)管坯、芯棒、擠壓墊外表面和模具內(nèi)表面噴涂潤(rùn)滑劑，然后再將芯棒插入管坯中制成管坯與芯棒組合體，組合體后端墊上擠壓墊，將管坯與芯棒組合體及其后端擠壓墊整體加熱到830□～880□。其中管坯外表面噴涂玻璃潤(rùn)滑劑，模具內(nèi)表面噴涂石墨乳潤(rùn)滑劑，芯棒外表面噴涂二層潤(rùn)滑劑，內(nèi)層涂玻璃潤(rùn)滑劑，外層涂石墨乳潤(rùn)滑劑，擠壓墊外表面噴涂石墨乳潤(rùn)滑劑。
步驟三、加熱模具到400□～550□，保溫1小時(shí)±5分鐘，對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱。
步驟四、將管坯與芯棒組合體及其后端擠壓墊置于常規(guī)棒材擠壓模具內(nèi)，進(jìn)行沖擊擠壓。其制件流出速度大于100m/min。擠壓比為3～5。
步驟五、移去擠壓墊，切除管坯與芯棒組合體尾部管坯以露出芯棒，再次加熱管坯與芯棒組合體到800□～850□。
步驟六、塑性拉伸芯棒，使其減徑并從管坯中取出。拉伸速度為50mm/min～80mm/min。
權(quán)利要求
1.一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，其特征在于具體工藝步驟為步驟一、煅造或軋制成鎳鈦基形狀記憶合金棒料，并沿軸線機(jī)械加工出盲孔管坯，管坯封閉端加工出與模具頭部形狀相同的錐體，機(jī)械加工鎳鈦基形狀記憶合金芯棒，使管坯外徑與芯棒直徑之比為1.4-2；步驟二、先加熱管坯、芯棒、擠壓墊和模具到200□±10□，分別對(duì)管坯、芯棒、擠壓墊外表面和模具內(nèi)表面噴涂潤(rùn)滑劑，然后再將芯棒插入管坯中制成管坯與芯棒組合體，組合體后端墊上擠壓墊，將管坯與芯棒組合體及其后端擠壓墊整體加熱到830□～880□；步驟三、加熱模具到400□～550□，保溫1小時(shí)±5分鐘，對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱；步驟四、將管坯與芯棒組合體及其后端擠壓墊置于常規(guī)棒材擠壓模具內(nèi)，進(jìn)行沖擊擠壓；步驟五、移去擠壓墊，切除管坯與芯棒組合體尾部管坯以露出芯棒，再次加熱管坯與芯棒組合體到800□～850□；步驟六、塑性拉伸芯棒，使其減徑并從管坯中取出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，其特征在于步驟二所述的管坯外表面噴涂玻璃潤(rùn)滑劑，模具內(nèi)表面噴涂石墨乳潤(rùn)滑劑，芯棒外表面噴涂二層潤(rùn)滑劑，內(nèi)層涂玻璃潤(rùn)滑劑，外層涂石墨乳潤(rùn)滑劑，擠壓墊外表面噴涂石墨乳潤(rùn)滑劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，其特征在于步驟四所述的沖擊擠壓速度為其制件流出速度大于100m/min，沖擊擠壓比為3～5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，其特征在于步驟六所述的塑性拉伸芯棒的拉伸速度為50mm/min～80mm/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，其特征在于步驟六所述的塑性拉伸芯棒的拉伸速度為50mm/min～80mm/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，其特征在于管坯材料采用Ni50.8Ti49.2，芯棒材料采用Ni49.2Ti50.8。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鎳鈦基形狀記憶合金管材玻璃潤(rùn)滑沖擊套擠成型方法，工藝步驟一.煅造或軋制成鎳鈦基形狀記憶合金棒料，加工出盲孔管坯，管坯封閉端加工出與模具頭部形狀相同的錐體，加工芯棒；二.先加熱管坯、芯棒、擠壓墊和模具到200□±10□，分別對(duì)管坯、芯棒、擠壓墊外表面和模具內(nèi)表面噴涂潤(rùn)滑劑，然后再將芯棒插入管坯中制成管坯與芯棒組合體，組合體后端墊上擠壓墊，整體加熱到830□～880□；三.加熱模具到400□～550□；四.將管坯與芯棒組合體及其后端擠壓墊置于模具內(nèi)，進(jìn)行沖擊擠壓；五.移去擠壓墊，切除管坯與芯棒組合體尾部管坯以露出芯棒，加熱管坯與芯棒組合體到800□～850□；六.塑性拉伸芯棒，使其減徑并從管坯中取出。本發(fā)明省工省時(shí)、生產(chǎn)成本較低。
文檔編號(hào)B21C23/02GK1701871SQ20051004003
公開(kāi)日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者陳威, 劉禮華, 張偉紅, 譚佃龍, 李運(yùn)良, 張士宏, 孫文, 蔡偉, 王利明 申請(qǐng)人:江蘇法爾勝技術(shù)開(kāi)發(fā)中心